具体描述
《新编土木工程材料教程》根据高等工科院校土木工程专业本科教学大纲编写，内容包括土木工程材料的基本性质、天然石材、气硬性胶凝材料、水泥、混凝土、砂浆、墙材和屋面材料、金属材料、木材、有机高分子材料、沥青及沥青混合料、防水材料、绝热材料和吸声隔声材料、装饰材料等。主要介绍材料的基本成分、生产工艺、性质、选配应用、材料检验等基本理论和实验技能。全书根据最近颁发的新标准和新规范编写而成。各章后均附有复习思考题。《新编土木工程材料教程》可作为木工程专业及相近专业本科教材，也可供有关科研、施工、生产人员参考。
《新编土木工程材料教程》的图书简介 聚焦前沿，融汇经典：一本引领土木工程材料领域革新的学术力作 土木工程，作为国家建设的基石，其发展与进步离不开材料科学的支撑。从宏伟的摩天大楼到连接世界的桥梁，从深邃的地道工程到保障民生的水利设施，每一样都凝聚着材料科学家和工程师的心血与智慧。随着社会对建筑性能、耐久性、环境友好性以及可持续发展要求的不断提高，传统土木工程材料的局限性日益凸显，创新与革新迫在眉睫。正是在这样的时代背景下，一本集理论深度、实践指导和前沿视野于一体的学术专著——《新编土木工程材料教程》应运而生。 本书并非简单罗列材料的性能参数，而是以一种系统性、前瞻性的视角，深入剖析了土木工程材料的演进历程、基本原理、最新进展以及未来发展趋势。它旨在为土木工程专业的学生、研究人员以及广大工程技术人员提供一本全面、权威且富有启发性的学习与参考工具。 一、 理论基石的夯实与拓展 《新编土木工程材料教程》深刻理解，扎实的理论基础是掌握任何一门学科的关键。因此，本书在开篇即为读者构建起一个坚实的理论框架。 微观世界透视： 本书从材料的原子结构、分子组成、晶体结构入手，详细阐述了微观结构如何决定宏观性能。例如，在讲述水泥的水化机理时，书中不仅介绍了主要的水化产物及其晶体形态，还结合微观成像技术，直观地展现了水化过程中微观结构的变化，并深入分析了这些变化对水泥凝结时间、强度发展和耐久性的影响。对于混凝土，本书则着重探讨了骨料、水泥、水、外加剂等组分在微观层面的相互作用，以及这些作用如何影响混凝土的整体性能，如抗渗性、抗冻性、抗裂性等。 力学行为的精细解析： 弹性力学、塑性力学、断裂力学等基本力学理论在材料性能分析中扮演着至关重要的角色。本书不仅回顾了这些经典理论，更将其与具体材料的应用场景相结合。例如，在介绍钢材的强度和韧性时，书中会分析其应力-应变曲线，讲解屈服强度、抗拉强度、延伸率等关键指标的物理意义，并通过微观形变机制来解释这些力学行为的成因。同时，对于混凝土等脆性材料，本书会深入探讨其损伤累积过程、裂缝的萌生与扩展机制，以及如何通过材料设计和配比优化来提高其延性和韧性。 热学与化学性质的深度关联： 土木工程材料的应用环境复杂多变，温度、湿度、化学侵蚀等因素对其性能有着显著影响。本书系统梳理了各种材料在不同热力学条件下的相变、膨胀收缩、热应力产生等现象，并探讨了其在高温、低温环境下的性能变化。同时，对于材料的化学稳定性，如抗腐蚀性、抗酸碱性、抗冻融循环的耐久性等，本书也进行了详尽的论述，并结合实际工程案例，分析了化学侵蚀对材料性能的破坏机理及防护措施。 二、 传统材料的革新与优化 尽管新材料层出不穷，但混凝土、钢材、砖石等传统材料仍然是土木工程的主力军。本书的核心价值之一，在于其对这些传统材料的深入挖掘与创新发展。 高性能混凝土的精进： 混凝土作为土木工程中最广泛使用的材料，其性能的提升直接关系到工程的安全与效率。本书详细介绍了高性能混凝土（HPC）、超高性能混凝土（UHPC）、纤维增强混凝土（FRC）等发展方向。在 UHPC 部分，书中不仅分析了其优异的力学性能（极高的强度、良好的韧性），还深入探讨了其关键技术，如精细骨料的选择、高活性粉体材料的应用、特殊外加剂的设计、纤维的种类与配比优化等。对于 FRC，本书则系统梳理了不同纤维（钢纤维、聚丙烯纤维、玄武岩纤维等）的特性，以及它们如何协同作用，显著提高混凝土的抗拉、抗弯、抗冲击和抗裂性能。 新型钢材与合金的应用： 除了传统的普通碳素结构钢，本书也关注了高强度钢、耐候钢、不锈钢等新型钢材在土木工程中的应用。以耐候钢为例，书中详细阐述了其表面形成的致密锈层如何有效阻止内部基体的进一步腐蚀，从而提高其耐久性，并介绍了其在桥梁、景观建筑等领域的应用优势。同时，对于焊接工艺、防腐涂层等与钢材性能密切相关的技术，本书也进行了必要的介绍。 绿色建材与可持续发展： 响应全球可持续发展的号召，《新编土木工程材料教程》将绿色建材作为重要的研究方向。书中详细介绍了再生骨料混凝土、粉煤灰混凝土、矿渣混凝土等利用工业废弃物生产的环保型混凝土。这些章节不仅阐述了再生骨料的处理工艺、对混凝土性能的影响，还分析了其在降低成本、节约资源方面的显著优势。此外，本书也关注了竹材、木材等可再生材料在结构工程中的应用潜力，以及对生态建筑理念的实践。 三、 前沿材料与新兴技术的探索 土木工程材料的未来在于不断的技术革新与材料创新。《新编土木工程材料教程》紧跟时代步伐，对当前和未来的前沿材料与技术进行了深度挖掘。 智能材料与传感技术： 智能化是现代工程发展的必然趋势。本书专门辟章介绍了智能材料在土木工程中的应用，例如自愈合混凝土，通过引入微胶囊包裹的修复剂，能够在裂缝产生时自动释放并填补，极大地提高了结构的耐久性。书中还详细阐述了智能传感器在监测桥梁、隧道等结构健康状况中的作用，包括应变传感器、温度传感器、湿度传感器等，以及如何利用这些传感器的数据进行结构健康评估与预警。 先进复合材料的引入： 纤维增强聚合物（FRP）复合材料因其高强度、轻质、耐腐蚀等优异性能，正逐渐成为土木工程领域的重要新材料。本书详细介绍了玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维等不同增强体与聚合物基体结合形成的 FRP 材料，并深入分析了其在结构加固、桥梁构件、幕墙等领域的应用。书中还探讨了 FRP 材料的设计、制造、连接以及长期性能评估等关键技术问题。 纳米材料与生物技术在土木工程中的应用： 纳米技术为材料性能的飞跃提供了新的可能。本书介绍了纳米二氧化硅、纳米碳管等在改善混凝土早期强度、提高耐久性、增强抗裂性能等方面的应用机理。同时，书中也初步探讨了生物技术，如利用微生物诱导碳酸钙沉淀（MICP）技术来修复混凝土裂缝，以及微生物在土壤改良与固化方面的应用潜力。 四、 工程应用与设计指导 理论知识最终需要服务于工程实践。《新编土木工程材料教程》在内容编排上，始终强调理论与实践的结合。 材料性能测试与评价： 了解和掌握各种材料的性能测试方法是工程应用的前提。本书详细介绍了标准化的材料试验方法，如混凝土的抗压强度试验、耐久性试验，钢材的拉伸试验、弯曲试验，以及各种新型材料的专用测试方法。书中不仅列出了试验步骤，还深入分析了试验结果的解读与应用。 材料选择与设计原则： 结合不同工程类型（如房屋建筑、桥梁、隧道、水利工程等）对材料性能的不同需求，本书提供了详细的材料选择原则与设计指导。例如，在设计桥梁时，书中会分析不同部位（主梁、桥面、支撑结构等）对材料强度、刚度、耐久性、抗疲劳性等方面的具体要求，并推荐适用的材料类型及其配比。 质量控制与施工技术： 材料的性能发挥离不开严格的质量控制和精湛的施工技术。本书对工程实践中常见的材料质量问题进行了分析，并提出了相应的预防和控制措施。同时，书中也对各种材料的施工工艺进行了详细介绍，以确保材料性能在实际施工中得到充分体现。 五、 教学与研究的宝贵资源 《新编土木工程材料教程》的编写团队由一批在土木工程材料领域具有深厚学术造诣和丰富工程实践经验的专家组成。他们在内容的选择、阐述的深度以及案例的选取上，都力求做到严谨、准确、创新。 系统性与逻辑性： 本书内容安排遵循由浅入深、由宏观到微观、由理论到实践的逻辑顺序，力求做到体系完整、逻辑清晰，便于读者系统学习和理解。 图文并茂，案例丰富： 为了增强内容的直观性和易理解性，书中配有大量的图表、照片和工程实例，生动形象地展示了材料的结构、性能、试验过程以及实际应用情况。 面向未来，启发思考： 本书在介绍现有技术和材料的同时，也积极展望了土木工程材料未来的发展方向，鼓励读者独立思考，勇于探索，为学科的发展贡献力量。 总而言之，《新编土木工程材料教程》不仅是一本教材，更是一部集知识性、前瞻性、实践性于一体的学术专著。它将带领读者深入理解土木工程材料的奥秘，掌握创新发展的关键技术，为应对未来工程挑战、建设更美好、更可持续的世界奠定坚实的基础。无论您是初涉此领域的莘莘学子，还是经验丰富的工程专家，本书都将是您不可或缺的宝贵财富。
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